DE1696277A1 - Stabilized cellulosic material - Google Patents
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Description
Stabilisiertes Cellulosematerial » ■-"'_■Stabilized cellulose material »■ -" '_ ■
Die Erfindung bezieht sich auf thermisch stabilisiertes Gelluloaematerial und im besonderen auf die Stabilisierung von Cellulose- . fasern, die als Isoliermaterial in elektrischen Geräten dienen»The invention relates to thermally stabilized gelluloa material and in particular on the stabilization of cellulose. fibers that are used as insulating material in electrical devices »
Die thermische Festigkeit der elektrischen Isolation in elektrischen Geräten ist ein Begrenzungsfaktor für deren Aufbau. In vielen Fällen besteht die elektrische Isolierung vollkommen oder teilweise aus Cellulosimaterialien, wie z.B. Papier, Papierpappe, Baumwolle, leinen oder Wolle, Bis Srenztemperatu,r für diesen Aufbau für Celluloseisöliermaterialien liegt bei ungefähr 1050C. Wenn höhere Binsatztemperaturen gewünscht werden, werden zur Zeit andere Isoliermaterialien verwendet, welche eine höhere thermiaehe Stabilität besitzen« Bieae sind abej? auch aufwendiger al^"Cellulose.The thermal stability of the electrical insulation in electrical devices is a limiting factor for their structure. In many cases, the electrical insulation consists completely or partially of Cellulosimaterialien, such as paper, cardboard, cotton, linen or wool, bis Srenztemperatu, r for this structure for Celluloseisöliermaterialien is about 105 0 C. When higher Binsatztemperaturen are desired, the time other insulation materials are used, which have a higher thermal stability «Bieae sind abej? also more expensive al ^ "cellulose.
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BAD ORIGfMAl.ORIGINAL BATHROOM.
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Celluloseroaterialien verschlechtern sich relativ schnell bei Temperaturen von über 1000C, wenn sie in Kontakt mit Luft sind. Sie verschlechtern sich noch mehr bei solchen !temperatur ?n, wenn sie in Kontakt mit flüssigen Dielektrikas sind, wie z.B. Transformatorenöl, welches oxydiert werden kann. Elektrische Geräte, welche Celluloseisolationen enthalten t~ können im allgemeinen nicht bei Temperaturen über 1050C eingesetzt werden.Cellulose materials deteriorate relatively quickly at temperatures of over 100 ° C. when they are in contact with air. They deteriorate even more at such temperatures when they are in contact with liquid dielectrics, such as transformer oil, which can be oxidized. Electrical devices containing cellulose insulation containing t ~ can not be generally used at temperatures above 105 0C.
Ein Faktor für die Bestimmung der maximalen Temperatur bei welcher elektrische Geräte ohne Gefahr eingesetzt werden können, ist dieA factor for determining the maximum temperature at which electrical devices can be used without danger is the
Fähigkeit der Cellulosexsolation die große mechanische und elektrische Festigkeit beizubehalten, nachdem sie bei solchen maximalen Temperaturen eingesetzt war. Dies gilt sowohl für eine elektrische Isolie rung» die in Kontakt mit eines flüssigen Dielektrikum ist oder in dieses eintaucht als auch für eine Cellulosexsolation, die in Kontakt mit Luft ist.Ability of cellulose isolation the great mechanical and electrical Maintain strength after being at such maximum temperatures was used. This applies to both electrical insulation tion »that is in contact with a liquid dielectric or immersed in it, as well as for cellulose isolation that is in contact with air is.
Es ist bekannt, daß durch eine Zugabe von ca. 3 1* Harnstoff zum öl, bezogen auf das Gesamtgewicht des Öles dem Papier eine verbesserte thermisch« Stabilität verliehen wird, d.h. ein Papier hat mit Harnstoff stabilisiert bei 125°C ungefähr dieselbe Lebensdauer wie ein nichtstabilisiertes bei 1000C. Die Lebensdauer des Papiers wird gemessen an der verbliebenen Zugfestigkeit und der erhöhten Resistenz.It is known that by the addition of about 3 1 * urea to oil, based on the total weight of the oil to the paper is imparted an improved thermally "stability, that a paper has with urea stabilized at 125 ° C for approximately the same lifetime as a non-stabilized at 100 ° C. The service life of the paper is measured by the remaining tensile strength and the increased resistance.
Es wurde gefunden, daß die thermische Stabilität von Cellulosematerial, insbesondere von elektrischen Isolierpapier stark erhöht werden kann durch Vorbehandlung des, Papiers mit wenigstens einer 2,4-DiaminQ-s-triazin-Verbindung. In manchen Fällen ist es besonders vorteilhaft, diese organische Verbindung während der Herstellung Ί? Papiers hinzuzufügen, um in dem Papier 0,1 bis 10 Gew.-^ wenigstensIt has been found that the thermal stability of cellulose material, In particular, electrical insulating paper can be greatly increased by pretreating the paper with at least one 2,4-diamineQ-s-triazine compound. In some cases it's special beneficial to this organic compound during manufacture Ί? Add paper to at least 0.1 to 10 wt .- ^ in the paper
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einer Verbindung zu erzeugen. Das Papier ist beständiger gegen hohe Temperaturen. Erfindungsgemäß kann das Cellulosematerial mit einem oder mehreren der sym.Triazine imprägniert werden. Dies kann entweder während der Herstellung in der Papiermaschine oder bei der Ausrüstung des Papiers erfolgen. .to create a connection. The paper is more resistant to high Temperatures. According to the invention, the cellulose material with a or more of the sym.triazines are impregnated. This can be either during manufacture in the paper machine or during finishing of the paper. .
Bas erfindungsgemäß stabilisierte Celluloseisoliermaterial ist aufgrund der verbesserten thermischen Stabilität bei erhöhter Temperatur besonders geeignet für die Verwendung in elektrischen Geräten. Dies gilt in erhöhtem Maße für Kraftpapier, das als elektrisches Isoliermaterial eingesetzt wird und dann eine höhere Stabilität be- ^ sitzt, wenn es in Kontakt mit luft ist oder in eine in einem elektrischen Gerät vorhandene dielektrische Flüssigkeit eintaucht. Es hat sich gezeigt, dap die Lebensdauer des erfindungsgemäß stabilisierten Papiers bzw. Isoliermaterials die Breifache der von unbehändeltem Papier ist.The cellulose insulating material stabilized according to the invention is particularly suitable for use in electrical devices because of the improved thermal stability at elevated temperatures. This applies to a greater extent to Kraft paper, which is used as an electrical insulating material and is then more stable when it is in contact with air or immersed in a dielectric liquid present in an electrical device. It has been shown that the service life of the paper or insulating material stabilized according to the invention is the same as that of untreated paper.
Mit ganz besonderem Vorteil wird die erfindungsgemäß stabilisierte Celluloseisolation in einem elektrischen Gerät mit einer elektrischen rtickiung, die Wärme während des Betriebs erzeugt, eingesetzt. Die Celxuloöeisolierung steht in dem Gerät in Verbindung mit der Wicklung und sie verliert im Laufe der Zeit bei den auftretenden Temperaturen ' an physikalischer Festigkext. Weiterhin wird ein flüssiges Dielektrikum, das im wesentlichen aus PetroleumÖl besteht» auf die Wicklung aufgetragen und dieses ist in Kontakt mit der Celluloseisolation, um die darin entwickelte Hitze abzuleiten und die Celluloseisolation wird imprägniert mit einem Derivat von 2,4-Diamino-s-triazin mit verschiedenen Substituenten in 6-Stellung..The stabilized according to the invention is particularly advantageous Cellulose insulation used in an electrical device with an electrical reverse that generates heat during operation. the Celxuloöeisolierung is in connection with the winding in the device and it loses over time with the occurring temperatures' of physical text. Furthermore, a liquid dielectric, which consists essentially of petroleum oil »on the winding applied and this is in contact with the cellulose insulation, to dissipate the heat developed in it and the cellulose insulation is impregnated with a derivative of 2,4-diamino-s-triazine with various substituents in the 6-position ..
Me Zeichnung veranschaulicht die Erfindung. Sie zeigt eine graphische Darstellung des zunehmenden Verlustes der Berstfestigkeit währendMe drawing illustrates the invention. It shows a graphic Representation of the increasing loss of burst strength during
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der Alterung. Die prozentuale Beibehaltung der anfänglichen Berstfestigkeit nach Mullen ist aufgetragen gegendie Zeitin £agen.of aging. The percentage retention of the initial burst strength according to Mullen is plotted against the time index.
Die thermische Stabilität der elektrischen Isolation, die ganz oder teilweise aus Cellulosematerialien, wie z,B. Papier, Papierpappe» Baumwolle,, Leinen oder Wolle bestehen, kann erfindungsgemäß durch Behandlung mit sym. Triazinen verbessert werden. Mit einer solchen Behandlung kann die Lebensdauer des Materials um Mehr als das dreifache über die Lebensdauer von unbehandeltemMaterial, das denselben Bedingungen unterworfen wurde, erhöht werden. Hierzu wird ein Cellulosematerial, beispielsweise Kraftpapier, imprägniert durch Eintauchen in eine Lösung, welche wenigsteiis ein Derivat des 2,4-Diamino-s-triazin mit verschiedenen Substituenten in 6-Stellung enthält. Solche substituierten Derivate von 21.4~Diamino-s-triazine · werden int Handel als Guanamine bezeichnet. Die allgemeine Formel solcher Guanamine ist :The thermal stability of the electrical insulation, which is wholly or partly made of cellulose materials, such as e.g. Paper, paper board, cotton, linen or wool can be improved according to the invention by treatment with sym. Triazines. With such a treatment, the life of the material can be increased by more than three times the life of untreated material which has been subjected to the same conditions. For this purpose, a cellulose material, for example kraft paper, is impregnated by immersion in a solution which contains at least one derivative of 2,4-diamino-s-triazine with various substituents in the 6-position. Such substituted derivatives of 2 1 .4 ~ diamino-s-triazines are referred to in the trade as guanamines. The general formula of such guanamines is:
Vr-,Vr-,
S V. -.. S V. - ..
worin H ein einwertiger nientsaürer organischer Se·&% mit wenigstens einem Kohlenstoffatom ist, wie a.S. -O11Hp* in iauroguattÄmin» -OH, in Acetoguanamin, OgHg in Benzoguanamin» ein hetero cyclischer Rest, wie z.B. -CeH^N in Jfieotinoguanamin und *Ö&>- ia Succinoguönfiuain Es wird angenommen, daß das zuletzt genannte Derivat zwei sy au Triazinringe enthält, weil ea aus Süceinonitril hergestellt wird, welches die Zweifunktionalität verleiht. Die allgemeine Formel für Succinoguanamin ist ·where H is a monovalent non-acidic organic Se · &% with at least one carbon atom, such as aS -O 11 Hp * in iauroguattÄmin »-OH, in acetoguanamine, OgHg in benzoguanamine» a heterocyclic radical, such as, for example, -CeH ^ N in jfieotinoguanamine and * Ö &> - i a Succinoguönfiuain It is assumed that the last-mentioned derivative contains two sy au triazine rings, because ea is made from sulceinonitrile, which confers the two-functionality. The general formula for succinoguanamine is
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Celluloseisolationen» die ungefähr 4 Sew»-<·# Lauroguanamini Acetoguanamln, Benzoguananiin, Nicotiiioguanaisin und/oder Succinoguananiin. enthalten, erwieaeji sicb ala besonders günstig. Die verschiedenen sym. Iriazißlösungen werden zum Imprägnieren von elektrischem Oütekraftpapier verwendet* Ba kann z.B. in die Lösung getaucht werden oder die lösung kann auf das j?apier gesprüht werden. Die zur Herstellung der Lösung eingesetzten Lösungsmittel sind im allgemeinen verschieden ^e naoh de« verwendeten sym» Iriazin. Pur die Wahl des Lösungsmittels ist ausschlaggebend die Leichtigkeitr mit der es eine hinreichende Menge sym. friazine löst, so daß, wenn das Papier behandelt ttlii später getrocknet wird» es wenigstens 0,1 i» und vorzugsweise 0,5 We TO ?S Quanaaindertvate, bezogen auf da# frockengewicht dea Öellulosematerials enthält. Besonders günstig ist ein Gehalt von ungefähr 4 Gew.-5( sym.Triazin, bezogen auf t^aöfcenes behandeltesi tarier« Katürlich kann die Tauchoder 3prühbehandlung? wenn erforderliah, auch mehrere Male wiederholt werden,:uä ^en behalt an aym.Triaain in gewünschter Weiae au erhöhen· j Cellulose isolations »which are about 4 Sew» - <· # Lauroguanamini Acetoguananiin, Benzoguananiin, Nicotiiioguanaisin and / or Succinoguananiin. included, erwieaeji sicb ala particularly cheap. The various sym. Irritating solutions are used to impregnate electrical Kraft paper * Ba can for example be dipped into the solution or the solution can be sprayed onto the paper. The solvents used to prepare the solution are generally different depending on the "sym" iriazine used. Pur the choice of solvent, the Leichtigkeitr is crucial with which it sym a sufficient amount. Friazine dissolves, so that when the paper treated ttlii later dried "it is at least 0.1 i» and preferably 0.5 We TO? S Quanaaindertvate, based on the weight of the oily cellulosic material. It is particularly favorable a level of about 4 weight 5 (sym.Triazin, based on t ^ aöfcenes behandeltesi tarier "Katürlich can dive or 3prühbehandlung if erforderliah also be repeated several times: UAE ^ s reserves to aym.Triaain in the desired amount to increase · j
Zur Herstellung der I/auroguanamir^-öaungen geeignete Löaungamittel sind Aceton, Methanol, Methylät^yj-ke^ir/. und denaturierter Xthy 1- Solvents suitable for the production of the auroguanamir ^ solutions are acetone, methanol, methyl ethyl ket ^ ir /. and denatured Xthy 1-
alicohol, Lauroguanamin gelöst in Aceton ^u mitmm iahalt von ungefährAlcohol, lauroguanamine dissolved in acetone with a content of approximately
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1,3 Gew.-#, in Methanol zu ungefähr 2 Gew.-ft, in lfetliyläthylketon zu'ungefähr 2,3 Gew.-# und in denaturiertem Äthylalkohol zu ungefähr 8,2 Gew.-5*. Denaturierter Äthylalkohol ist wegen ,tines höheren Losungavermögena für Lauroguanaain das bevorzugt® Lösungsmittel für aym.Triazin, wenn es sum Imprägnieren von elektrischen ßütekraftpapier verwendet wird, Kraftpapiere, welche in eine 8 ffi-ige Lösung von Lauroguanamin in denaturierteis Äthylalkohol getaucht und später getrocknet wurden, haben ihr Gewicht um 4*3 6ew*~# (Trockenbasia) erhöht vermutlich als Ergebnis des zugefügten Beiizoguaiiaminsu1.3 wt. #, In methanol at approximately 2 wt. Ft., In ethyl ethyl ketone to about 2.3 wt .- # and in denatured ethyl alcohol to about 8.2 wt. 5 *. Denatured ethyl alcohol is higher because of, tines Losungavermögena for Lauroguanaain the preferred® solvent for aym.triazine, when it comes to impregnation of electrical grade kraft paper is used, Kraft papers, which in an 8 ff solution of Lauroguanamine dipped in denatured ice ethyl alcohol and later dried have increased their weight by 4 * 3 6ew * ~ # (dry base) presumably as a result of the addition of beiizoguaiiaminsu
Es wurde gefunden, daß Acetoguanamin schlecht löslich ist in Methanol, Methyläthy !keton, denaturiertem Äthylalkohol, Dimethylformamid und kaltem Wasser. Ss war jedoch leicht löslich in heißem Wasser und in einem heißen Lösungsgemiscb. aus 50 Volurateilen denaturiertem Äthylalkohol und 50 Volumteilen destillierten Wassers. Bas zuletzt genannte Lösungsgemisch hält ungefähr 5 $> Acetoguanamin in Lösung, bezogen auf das Gewicht der Lösung beim Kühlen auf Zimmertemperatur. Die bevorzugte Zusammensetzung des Aeetoguanamins ist ungefähr 5 Gewichtsteile Acetoguanamin gelöst in 95 Gewichtsteilen feines Lösungsgemisches aus 50 Tolumteilen denaturierten Äthylalkohols und 50 Volumteile destillierten Wassers.It has been found that acetoguanamine is poorly soluble in methanol, methyl ethyl ketone, denatured ethyl alcohol, dimethylformamide and cold water. However, it was readily soluble in hot water and in a hot mixed solution. from 50 parts by volume of denatured ethyl alcohol and 50 parts by volume of distilled water. The latter mixture of solutions holds about $ 5> acetoguanamine in solution, based on the weight of the solution when cooled to room temperature. The preferred composition of acetoguanamine is approximately 5 parts by weight of acetoguanamine dissolved in 95 parts by weight of a fine mixture of 50 parts by volume of denatured ethyl alcohol and 50 parts by volume of distilled water.
Es wurde gefunden, daß Benzoguanamin relativ unlöslich ist in Aceton, Benzol, Cyclohexanon, denaturiertem Äthyalkohol» Methanol und Methyläthy !keton. Wenn jedoch Bimethylformaaii zu Hethyläthylketca in Anteilen von einem Gawiciitateil Diaaethyliormamid auf zwei Gewichtsteile Methyläthylketon hinzugefügt wurde* löste das - \ resultierende Löeungsgemiseh Benzoguaiiamin bia zu einem ÜehaltIt has been found that benzoguanamine is relatively insoluble in acetone, benzene, cyclohexanone, denatured ethyl alcohol, methanol, and methyl ethyl ketone. However, if Bimethylformaaii added to Hethyläthylketca in fractions of a Gawiciitateil Diaaethyliormamid to two parts by weight of methyl ethyl ketone * solved the - \ resulting Löeungsgemiseh Benzoguaiiamin bia a Üehalt
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1 09846/Q371 09846 / Q37
SAD GRfGtNALSAD GRfGtNAL
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ungefähr 8,1 ffc, bezogen auf-.das Gewicht der Lösung. Es wurde gefunden, daß Kraftpapiere* welche im äie vorerwähnte Lösung getaucht und später getrocknet wurden, ihr Gewicht um 6,9 Sew»-^9 bezogen auf das getrocknete Papier vor der Bsliandlung erhöht haben. Bie bevorzugte Zusammensetzung der Bensoguaiaaiiiinlösung zum Imprägnieren des Papiers mit 4 i» tier Verbindung durch Tauchen ist jene« Sie enthält ungefähr 5 Gewicht steile Benzoguaziaaiia gelöst in .95 Teilen des Lösungsgemisches enthaltend misgefähr 31»? Sewielitsteile Birnethylförataoiä und ungefähr 63*3 Gewichts teile Methylltlijlfcetosv - "■. -;- . -V;" ■""" *about 8.1 ffc based on the weight of the solution. It was found that kraft paper * which by 6.9 Sew "immersed in AEIE aforementioned solution and were subsequently dried, their weight - have ^ 9 related increases in the dried paper before Bsliandlung. The preferred composition of the bensoguaiaaiin solution for impregnating the paper with 4 i " tier compound by dipping is that" it contains about 5 parts by weight of benzoguaziaaiia dissolved in .95 parts of the mixed solution containing about 31 "? Sewielit parts Birnethylförataoiä and about 63 * 3 parts by weight Methylltlijlfcetosv - "■. -; -. -V;" ■ """*
Ss wurde gefunden, daß Nicotinoguanaain relativ unlößlich in heißem oder kaltem Methanol, heliem oder kaltem Methyläthylketon und hei0em oder kaltem Waseer let» Be «sr löölich bis zu ungefäitr 5 öew.-?i in heuern denatssrisrten Äthylalkohol, aber es war scheinbar unlöslich in dieser Lösung bei Kirnetrf^et^tittur* -Ss wurde aueh gefunden, daß es löslich ist in Dimethylfοraaasiä au wenigstena % Öew«HÄ bei Zimmertemperatur. 23ie Löslicbkait bei höheren Prosentgehalten wurde nicht untersucht. Sine BUi..isäsnateilende Verbesserang der thernischen Stabilität voa Kraftpagier Hürde erhalten, wenn das Kraftpapier mit Nicotinoguanaain iaprägnicrt mirde durcb. Tauchen in eine Lösung enthaltend 5 Gewieliteteile de* ¥erbindung ia W $Qiten^^ Biiaethylformamid,It was found that nicotinoguanaain was relatively insoluble in hot or cold methanol, helium or cold methyl ethyl ketone, and hot or cold water Solution at Kirnetrf ^ et ^ tittur * -Ss it was also found that it is soluble in dimethylfοraaasiä au at least % Öew «HÄ at room temperature. The solubility at higher Pros levels was not investigated. Sine BUi..isäsnateilende improvement of the thermal stability voa Kraftpagier hurdle received, if the Kraft paper with Nicotinoguanaain iaprägnicrt mirde durcb. Immerse in a solution containing 5 parts by weight of the compound ia W $ Qiten ^^ Biiaethylformamide,
Φ& wurde gefunden, daß Snccinoguanamin relativ unlöslich in heißem oder kaltem Methanol oder im heißem oder kaltem Methyläthy!keton 1st. Es war leicht löslich in heißem Wasser und nur wenig löslich In kaltem Wasser und denaturiertem Xthylalkohal« dimethylformamid löste wenigstens 5 Gew--^ Succinoguanamin bei Zimmertemperatur, feste mit höheren Prozentsätzen wurden nicht durchgeführt. Eine zufriedenstellen- It has been found that snccinoguanamine is relatively insoluble in hot or cold methanol or in hot or cold methyl ethyl ketone. It was readily soluble in hot water and only sparingly soluble in cold water and denatured ethyl alcohol dimethylformamide dissolved at least 5% by weight of succinoguanamine at room temperature; solid concentrations with higher percentages were not carried out. A satisfying
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de Verbesserung der thermischen Stabilität des Kraftpapiers mit dem vorerwähnten Nicotinoguanamin wurde erreicht, wenn das Papier imprägniert wurde mit Succinoguanamin durch Tauchen in eine Lösung, welche 5 Gewichtsteile der Verbindung in 95 Teilen Formamid enthält.de Improvement of the thermal stability of the Kraft paper with the The aforementioned nicotinoguanamine was achieved when the paper was impregnated was made with succinoguanamine by dipping in a solution containing 5 parts by weight of the compound in 95 parts of formamide.
Für jede Tauchung wurden die behandelten Papiermuster erst in Zimmerluft getrocknet und dann die letzten Lösungsmittelspuren durch dreistündiges Erhitzen der Muster in einem Luftumwälzofen bei ungefähr 1250G entfernt.The treated paper samples were first dried for each immersion in room air, and then the last traces of solvent removed by three hours of heating the sample in a forced air oven at about 125 G 0.
Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur wurde das imprägnierte Papier auf ungefähr 15O0C erhitzt, um den Alterungstest in Transformatorenöl über verschiedene Zeiten bis zu 42 Tagen durchführen zu können. Fach bestimmten Zeiten wurden gewisse Muster entfernt und die Berstfestigkeit nach Mullen bestimmt. Die Alterungsteste wurden an behandelten und unbehandelten Papiermustern durchgeführt, und sie sind dargestellt für die verschiedenen verwendeten Lösungen in der folgenden Tabelle:After cooling to room temperature, the impregnated paper was heated to about 15O 0 C, to be able to perform the aging test in transformer oil for various times up to 42 days. At certain times, certain samples were removed and the Mullen burst strength was determined. The aging tests were carried out on treated and untreated paper samples and they are shown for the various solutions used in the following table:
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Papierpaper
— behandelt ini - handles ini
Wirkung einer Imprägnierung mit einem sym.Triaain auf die Alterung von KraJTtpapier unter öl bei 15O0C mit begrenztem Luftzutritt Effect of impregnation with a sym.Triaain to the aging of KraJTtpapier under oil at 15O 0 C with limited exposure to air
Acetοguanamin Benzoguanamin • Hieptinoguanaaiin SucGinoguanaminAcetοguanamine Benzoguanamine • Hieptinoguanaaiine SucGinoguanamine
anfangs 63,3initially 63.3
62,5 74,8 61,0 61,1 63,562.5 74.8 61.0 61.1 63.5
Berstfestigkeit nach Mullen in psiMullen burst strength in psi
gealtert 1 Tag aged 1 day
58,758.7
59,3 68,4 59,3 56,2 60,859.3 68.4 59.3 56.2 60.8
gealtert 4 Tage aged 4 days
12,912.9
44,5 58,5 49,5 60,0 54,944.5 58.5 49.5 60.0 54.9
gealtert 7 Tage aged 7 days
7,87.8
24,8 53,0 32,8 49,0 49,024.8 53.0 32.8 49.0 49.0
gealtert 14 Tage aged 14 days
(B)(B)
7,0 41,0 15,0 38,0 30,07.0 41.0 15.0 38.0 30.0
gealtert 28 Tage aged 28 days
(E) 28,8 9,0 23,6 16,2(E) 28.8 9.0 23.6 16.2
gealtert 42 Tage aged 42 days
17,0 5,5 17.0 5.5
13,0 9,013.0 9.0
ungefähr 4 $> Guanamin war zugegen in dem behandelten Papier, Der (E)-Test wurde abgebrochen, da das Papier zum weiteren Testen zu schwach war.about $ 4> guanamine was present in the treated paper, the (E) test was canceled because the paper was too weak for further testing.
Die Ergebnisse der Tabelle sind in der Zeichnung graphisch dargestellt. In dieser ist die prozentuale Beibehaltung der anfänglichen Berstfestigkeit nach Mullen in psi aufgetragen gegen, die Zeit der Alterung in Tagen. Aus der Tabelle ist die Verlängerung der lebensdauer von Kraftpapier ersichtlich, die sich durch Einarbeiten von Derivaten von 2,4-Diamino-s-triazin mit verschiedenen Substitutienten in 6-Stellung ergibt. Unbehandeltes Kraftpapier war zu weich, um es nach neun Tagen noch testen zu können. Mit Ausnahme von Lauroguanamin erreichten die sym.Triazinderivate den "Endpunkt" von 42 fagen oder langer. Den geringsten Effekt zeigte eine° Behandlung mit Lauroguanamin, welche die Lebensdauer von Kraftpapier auf nur 15 Tage ausdehnte.The results of the table are shown graphically in the drawing. In this the percentage retention is the initial one Mullen burst strength in psi plotted against, the time of Aging in days. From the table is the extension of the service life from Kraft paper, which can be seen by incorporating derivatives of 2,4-diamino-s-triazine with various substitutes in 6-position results. Untreated Kraft paper was too soft to use to be able to test after nine days. With the exception of lauroguanamine the sym.Triazine derivatives reached the "end point" of 42 fagen or longer. Treatment with lauroguanamine showed the least effect, which extended the life of Kraft paper to just 15 days.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele erläutert:The invention is illustrated by the following examples:
50 Quadrate von elektrischen Qualitätskraftpapier, wobei jedes Quadrat an der Luft 100x100 mm groß und 0,1 mm dick war, wurden zunächst 3 Stunden in einem Luftumwälzofen bei 12O0C getrocknet. Eine Lösung von ungefähr 8 Gewichtsteilen Lauroguanamin in ungefähr _ 92· Gewicht steilen denaturiertem Alkohol wurde bei Zimmertemperatur hergestellt. Nach dem Abkühlen wurden die quadratischen Papiere einzeln nacheinander in die Lösung getaucht. Die Zeit des Eintauchens war lange genug, um jedes Papierquadrat vollständig zu benetzen. Nach dem Herausnehmen aus der Lösung wurden die Quadrate in Zimmerluft zum Trocknen aufgehängt. Wenn sie sich trocken, anfühlten, wurden, sie für weitere 3 Stunden in den Ofen von ungefähr 12O0C zurückgegeben, um alle Spuren des denaturierten Alkohols zu entfernen. 50 squares of electrical quality kraft paper, each square in the air 100x100 mm and was 0.1 mm thick, were first dried for 3 hours in a forced air oven at 12O 0 C. A solution of approximately 8 parts by weight of lauroguanamine in approximately 92 parts by weight of denatured alcohol was prepared at room temperature. After cooling, the square papers were dipped one at a time in the solution. The immersion time was long enough to completely wet each square of paper. After removing from the solution, the squares were hung to dry in room air. If they dry up, anfühlten, were they returned for another 3 hours in the oven of about 12O 0 C to remove all traces of denatured alcohol to.
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Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur wurden die getrockneten Papierquadrate In einen Ein-Liter-Behälter gegeben, der 850 ml nichtinhibiertes Transformatorenöl enthielt. 30 Minuten später wurden zwei der Papiere herausgenommen. Nach dem Aufsaugen von überschüssigem Öl wurden sie getestet mittels der Berstfestigkeit-.nach Mullen. Der Durchschnittswert von zwei so erhaltenen Werten wurde als die Anfangsoder ungealterte Berstfestigkeit bezeichnet. Der Behälter mit Inhalt wurde in eine verschließbare Dose gegeben, die im Deckel einen Hahn hatte, welcher geöffnet werden konnte, um einen beliebigen Gasdruck realisieren zu können und welcher auch einen begrenzten Luftzutritt μ erlaubte. Die Dose mit dem offenen Hahn wurde in einen Luftumwälzofen von ungefähr 1500C gestellt» Nachdem die Dose nebst Inhalt Ofentemperatur erreicht hatte, wurde der Hahn geschlossen. Die Dose verblieb 22 Stunden im Ofen. Der Hahn wurde dann geöffnet, um den Luftzutritt zu ermöglichen. !Tun wurde die Dose aus dem Ofen genommen. Sie konnte zwei Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen werden. Zwei Papierquadrate wurden dann herausgenommen und die Berstfestigkeit nach Mullen getestet» um einen Durchschnittswert für die Alterung nach einem Tag zu erhalten. Dieser Vorgang der Alterung von 22 Stunden im Ofen und 2 Stunden bei Zimmerluft wurde täglich wiederholt, bis die ™ Papierquadrate zu weich und/oder zu steif waren, um sinnvolle Werte zu geben.After cooling to room temperature, the dried paper squares were placed in a one liter container containing 850 ml of uninhibited transformer oil. Thirty minutes later, two of the papers were taken out. After absorbing excess oil, they were tested by means of the bursting strength - according to Mullen. The average of two values thus obtained was designated as the initial or unaged burst strength. The container and its contents were placed in a closable can that had a tap in the lid that could be opened to allow any gas pressure to be used and which also allowed a limited access of air μ . The can with the open tap was placed in an air circulation oven at approximately 150 ° C. After the can and its contents had reached oven temperature, the tap was closed. The can remained in the oven for 22 hours. The tap was then opened to allow air to enter. The can was taken out of the oven. It could be left at room temperature for two hours. Two squares of paper were then removed and the Mullen burst strength tested to give an average value for one day aging. This process of aging for 22 hours in the oven and 2 hours in room air was repeated daily until the ™ paper squares were too soft and / or too stiff to give meaningful values.
In dem vorangegangenen Beispiel .wurden gleiche Quadrate von elektrischem Gütekraftpapier mit den übrigen oben angegebenen Lösungen behandelt, nämlich Acetoguanamin, Benzoguanamin, Nicotinoguanamin und Suceinoguanamin. Die erhaltenen Werte für die BerstfestigkeitIn the previous example, equal squares of electrical grade Kraft paper with the other solutions given above treated, namely acetoguanamine, benzoguanamine, nicotinoguanamine and suceinoguanamine. The values obtained for the burst strength
- 1Ί - Td/De- 1Ί - Td / De
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nach Mullen sind Jene, die in der !Tabelle angeführt sind.according to Mullen are those listed in the table.
Die Verschlechterung von unbehandeltem Kraftpapier wird vermutlich verursacht durch die Bildung von sauren Produkten und wird im "besonderen verschlimmert durch Säuren, die durch Oxydation des Öles gebildet werden. In dem Öltest, der oben beschrieben ist, war das öl nach dem Erhitzen oxydiert. Durch die Säuren werden die Cellulosemoleküle in dem Papier angegriffen. Dadurch wird die Zerreißfestigkeit des Papiers vermindert. Die Zusätze gemäß der Erfindung bewirken eine Verzögerung des Säureangriffs auf die Cellulosemoleküle. Aus den Ergebnissen, die in der Tabelle aufgetragen sind, ist ersichtlich, daß das behandelte Kraftpapier verbesserte thermische Stabilität bei Temperaturen bis zu 150°0 hat, wenn es in Transformatorenöl getaucht wird.The deterioration of untreated Kraft paper is believed to be caused by the formation of acidic products and is particularly aggravated by acids produced by oxidation of the Oil are formed. In the oil test described above was the oil oxidizes after heating. The acids become the Attacked cellulose molecules in the paper. This increases the tensile strength of paper diminished. The additives according to the invention delay the acid attack on the cellulose molecules. From the results reported in the table it can be seen that the treated Kraft paper improved thermal Has stability at temperatures up to 150 ° 0 when it is in transformer oil is dived.
Die Behandlung von Kraftpapier und anderen Oellulosematerialien mit sym.TriazinlQsungen ohne Anwendung von Wasser erzeugt behandelte Papierprodukte, die sich nicht kräuseln* werfen oder springen, was besondere weitere Torteile sind.Treatment of Kraft paper and other cellulosic materials with Sym.triazine solutions without the application of water produce treated paper products that do not pucker or crack, what special further parts of the gate are.
Es kann also die thermische Stabilität von Celluloseisolationsmaterial, wie z.B. Kraftpapier, verbessert werden durch Imprägnieren des Papiers mit'einer organischen Lösung von 2,4-Diamino-s-triazin vor der Verwendung. Durch eine solche Behandlung wird die Lebensdauer von Papier um mehr als das dreifache gegenüber der Lebensdauer von unbehandeltem Papier erhöht, so daß das Papier hohen Temperaturen unterworfen werden kann und auch heißem Transformatorenöl über längere Zeit ausgesetzt werden kann.So it can improve the thermal stability of cellulose insulation material, such as Kraft paper, can be improved by impregnating the paper with an organic solution of 2,4-diamino-s-triazine of use. Such treatment increases the lifespan of paper by more than three times the life of Untreated paper increases, so the paper has high temperatures can be subjected and can also be exposed to hot transformer oil for long periods of time.
6 Patentansprüche6 claims
1 Figur . 1 figure.
■ ■ ■ " - 12 - Td/De■ ■ ■ "- 12 - Td / De
109 846/037 3 BADORIÖINAt, 109 846/037 3 BADORIÖINAt,
Claims (6)
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein
Derivat von 2,4-Diamino-s-triazln der Formel6. Process for making the stabilized cellulosic material
according to claim 1, characterized in that at least one
Derivative of 2,4-diamino-s-triazine of the formula
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